7 月 21 日，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在世界動(dòng)力電池大會(huì)上表示，“過(guò)去十年，中國(guó)動(dòng)力電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)成本大幅下降，競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升，在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面異軍突起，比如寧德時(shí)代麒麟電池、比亞迪刀片電池等等。”
未來(lái)中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)將是低碳化、高端化、智能化。近年來(lái)隨著鋰離子電池行業(yè)的飛速發(fā)展，預(yù)計(jì) 2025 年中國(guó)動(dòng)力電池出貨量將超過(guò) 1TWh，產(chǎn)值規(guī)模超過(guò)萬(wàn)億元。而中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最終目標(biāo)是通過(guò) 100% 綠電，實(shí)現(xiàn)電池生產(chǎn)全生命周期的零碳排放。
“未來(lái)中國(guó)動(dòng)力電池的創(chuàng)新，要從電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新逐步發(fā)展到材料體系的創(chuàng)新，這一過(guò)程更加復(fù)雜、更需要時(shí)間積累，但這也是全球動(dòng)力電池創(chuàng)新的制高點(diǎn)?！?/p>
針對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的智能化，歐陽(yáng)明高將其概括成智能設(shè)計(jì)、智能制造、智能控制三方面。“智能化在動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)大有可為。最終，我們要研發(fā)制造出新一代智能電池，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池從材料選擇、電池設(shè)計(jì)、制造、使用、回收的全鏈條智能化?！?/p>
從技術(shù)角度來(lái)看，固態(tài)電池將是最值得重視的技術(shù)。歐陽(yáng)明高指出，目前日本、韓國(guó)、美國(guó)在電池技術(shù)領(lǐng)域取得了重要的進(jìn)展，中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)也要加大創(chuàng)新力度，通過(guò)全球協(xié)作解決全固態(tài)電池的關(guān)鍵材料問(wèn)題、界面問(wèn)題以及復(fù)合電極制備問(wèn)題。
事實(shí)上，固態(tài)電池就是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池，被認(rèn)為是液態(tài)電池的下一代技術(shù)，目前已成為動(dòng)力電池的重要發(fā)展方向。固態(tài)電池?fù)碛懈鼮榉€(wěn)定的電解質(zhì)機(jī)械和化學(xué)特性，靜態(tài)及循環(huán)壽命將得到極大提升；對(duì)溫度不敏感，能在-50℃-200℃溫度保持放電功率，可以極大程度緩解冬天電池容量衰減的問(wèn)題；能量密度得到極大提升，預(yù)計(jì)能達(dá)到當(dāng)前三元鋰電池的 2-10 倍，預(yù)計(jì) 2025 年進(jìn)入固態(tài)電池道路實(shí)測(cè)或量產(chǎn)應(yīng)用階段。
工作原理上，固態(tài)鋰電池和傳統(tǒng)的鋰電池并無(wú)區(qū)別，兩者最主要的區(qū)別在于固態(tài)電池電解質(zhì)為固態(tài)，相當(dāng)于鋰離子遷移的場(chǎng)所轉(zhuǎn)到了固態(tài)的電解質(zhì)中。
按照電解質(zhì)材料的選擇，固態(tài)電池可以分為聚合物、氧化物、硫化物三種體系電解質(zhì)；而按照正負(fù)極材料的不同，固態(tài)電池還可以分為固態(tài)鋰離子電池、固態(tài)鋰金屬電池（以金屬鋰為負(fù)極）。
在產(chǎn)業(yè)鏈方面，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈與液態(tài)鋰電池大致相似，兩者主要的區(qū)別在于中上游的負(fù)極材料和電解質(zhì)不同，在正極方面幾乎一致。
從當(dāng)前情況來(lái)看，固態(tài)電池應(yīng)用之路困難重重，主要存在這幾大痛點(diǎn)：
1.供應(yīng)鏈重塑：固態(tài)電池相比現(xiàn)有成熟的液態(tài)鋰電池技術(shù)變更巨大，需重塑本就極其復(fù)雜的鋰電池供應(yīng)鏈，任重道遠(yuǎn)。
2.降低成本：固態(tài)電池采用的預(yù)鋰化硅碳負(fù)極或遠(yuǎn)景金屬鋰負(fù)極、高鎳正極、固態(tài)電解質(zhì)等新科技材料生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于目前對(duì)應(yīng)的材料，降本之路極其艱巨漫長(zhǎng)。
3.快充效率不佳：固態(tài)電解質(zhì)導(dǎo)電率僅為電解液十分之一，快充效率不佳，嚴(yán)重影響實(shí)際應(yīng)用。
目前，盡管國(guó)內(nèi)企業(yè)在固態(tài)電池方面不及日本、德國(guó)、美國(guó)等起步早。但越來(lái)越多的企業(yè)已經(jīng)參與其中，參與主體包括贛鋒鋰業(yè)、寧德時(shí)代等電池企業(yè)；更有其他領(lǐng)域企業(yè)看好固體電池跨界投資，如以汽車零部件為主的萬(wàn)向集團(tuán)、新能源汽車企業(yè)比亞迪等。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的逐步成熟以及技術(shù)端的持續(xù)突破，國(guó)內(nèi)在固態(tài)電池領(lǐng)域有望逐步站上國(guó)際舞臺(tái)，與海外企業(yè)同臺(tái)競(jìng)技。
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